TWI657200B - 風扇及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

風扇包含一馬達、多個風扇葉片、一光源和一處理器。風扇葉片耦接馬達，馬達帶動風扇葉片旋轉。光源被部屬成不隨風扇葉片旋轉。處理器控制第一光源，使第一光源以一頻率開啟/關閉，而此頻率是根據一關係式所決定，此關係式至少是關於風扇葉片的轉速。藉此，當風扇葉片運作時，可顯示出風扇葉片的視覺靜態或緩慢旋轉的景象。

Description

風扇及其控制方法
本發明係關於一種風扇及其控制方法，特別是關於一種在風扇葉片高速旋轉時可即時地提供風扇葉片的視覺靜態或緩慢旋轉景象的風扇，以及其控制方法。
隨著電腦科技的發展，高功率電子器件已被整合進電腦中。而當這些高功率電子器件所產生的熱能增加時，就需要也將風扇整合進電腦中，以有效率地散熱。
由於電腦的使用者通常會花很長的時間在一件工作上，因而容易感到疲乏。因此，電腦產業需要電腦硬體不只是能執行常規功能，還要能娛樂使用者，以提供使用者一個放鬆的環境。
本發明在不同方面提供一種風扇，此風扇能夠在風扇葉片以高速轉動時即時提供風扇葉片的視覺靜態或緩慢旋轉的景象。這可吸引使用者的注意並使其愉悅，因而提供使用者一個放鬆的環境。
其中一方面，本發明的風扇包含一馬達、多個風扇葉片、一第一光源和一處理器。其中風扇葉片耦接於馬達，並且隨馬達的帶動而旋轉。第一光源被部屬成不隨該多個風扇葉片旋轉。處理器控制該第一光源，使該第一光源以一第一頻率開啟/關閉，第一頻率是根據一關係式來決定，此關係式至少是關於風扇葉片的轉速。
另一方面，本發明的控制風扇的方法，控制馬達，推動耦接於該馬達之多個風扇葉片以一轉速旋轉。然後，至少根據該轉速決定一用以控制該第一光源之開啟/關閉的第一頻率。最後，控制該第一光源根據該 第一頻率開啟/關閉。
再另一方面，本發明的風扇包含一馬達、多個風扇葉片、一馬達驅動器、一框架、多個光源以及一處理器。其中，馬達耦接風扇葉片，並且有一電路板固定於框架上，而光源則被安裝在此電路板上。馬達驅動器用以驅動馬達，以推動風扇葉片，使風扇葉片以一轉速旋轉。處理器用以從馬達驅動器接收一訊號，此訊號指示有上述的轉速。並且，處理器控制至少其中一個光源，使該光源以一頻率開啟/關閉，此頻率是根據一關係式來決定，此關係式至少是關於風扇葉片的轉速。
10‧‧‧風扇轂
11‧‧‧上板
12‧‧‧圍板
13‧‧‧轉軸
20‧‧‧風扇葉片
21‧‧‧上曲面
22‧‧‧下曲面
31‧‧‧光源
32‧‧‧光源
33‧‧‧光源
50‧‧‧框架
55‧‧‧支撐結構
105‧‧‧電源供應器
110‧‧‧馬達驅動器
120‧‧‧處理器
130‧‧‧光源
140‧‧‧馬達
150‧‧‧處理器
160‧‧‧輸入
170‧‧‧接收器
180‧‧‧速度偵測器
200‧‧‧電路板
圖1A為本發明實施例的風扇的斜視圖。
圖1B為圖1A的風扇拆卸後的斜視圖。
圖1C為圖1A的風扇支撐結構的斜視圖。
圖1D為圖1C中支撐結構沿線D-D’的投影視圖。
圖2出示本發明實施例的風扇的電路板。
圖3出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖4A-5B為本發明實施例用以分別說明風扇在不同的運作模式下的圖片。
圖6出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖3所示。
圖7出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖8出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖7所示。
圖9出本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖10出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖9所示。
圖11出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖12出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖11所示。
圖13出示根據本發明實施例的風扇的電路示意圖，此電路示意圖是根據圖11所示風扇的電路示意圖的改版。
圖14出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖13所示。
以下將說明本發明不同的實施例的風扇。本發明實施例的風扇可在電腦內使用，以冷卻電腦內的電子元件，然而本發明並不限於此。本發明不同的實施例的風扇也可用來使其他設備中或室內的空氣循環。
在整個說明書中，相同的參考符號代表相同的元件/步驟。在一些實施例中，可能會省略說明相同參考符號代表的元件，其相關說明可參考其他實施例，以避免冗餘的情形發生。
除非本發明中明確指出有不同實施例之間彼此不相容或衝突，否則本發明不同實施例之間可彼此結合和/或相互參照修改。
圖1A為本發明實施例的風扇的斜視圖，圖1B為圖1A的風扇被拆卸後的斜視圖，圖1C為圖1A的風扇的支撐結構的斜視圖，圖1D為圖1C中支撐結構沿線D-D’的投影視圖，圖2出示本發明實施例的風扇的電路板。
如圖1A至2所示，風扇大體上包含一風扇轂10、多個風扇葉片20、一電路板200以及承載電路板200與風扇轂10的一框架50。風扇葉片20以機械的方式耦接風扇轂10。框架50可承載風扇轂10和承載電路板200。
風扇轂10可具有一圓形的上板11和環狀的圍板12，圍板12從上板11的其中一邊緣向下筆直延伸。
風扇葉片20從側板12的周圍表面以放射狀向外延伸。每一個風扇葉片20的形狀大體上為3D拱形，此3D拱形具有上曲面21和對應形成在上曲面21下方的下曲面22。舉例來說，風扇葉片20的數量為9片，如圖1A和1B所示；然而，本發明並不限於此。在一些實施例中，風扇葉片的數量可以大於或小於9片，例如介於3至8片之間或介於10至50片之間。
每一個風扇葉片20可從所述風扇轂10的邊緣直接延伸，也可藉由一連接方式連接至風扇轂10的周圍表面並且從風扇轂10向外延伸。因此，當風扇轂10繞著位於風扇轂10中心的一轉軸(未繪示)旋轉時，風扇葉片20也會同步繞著此轉軸旋轉。轉軸可為風扇轂10的一部分，也可以是一馬達140的一部分。馬達140將於後續參照圖3、7、9、11和13來進行描述。馬達140可設置在由上板11和圍板12所定義出的一內部空間中。風扇葉片20與馬達140之間的機械式耦接可以其他不同的方式來裝配。例如，風扇葉片20可直接耦接至馬達，而無須耦接至風扇轂10的圍板12。本領域具有通常知識者將理解的是，只要風扇葉片20可在馬達140的控制下被推動而旋轉，本發明可進行各種其他的修改。
電路板200可為印刷電路板或可撓式電路板，並且電路板200也可具有圓形外觀且對應圓形上板11的形狀。根據本發明實施例，電路板200可不限於容置一電源供應器105、一連接電路或一電池，其中所述的電源供應器105可提供一直流電源且可為一電源轉換電路(如交流轉直流轉換器或直流轉直流轉換器)，所述的連接電路可用以接收來自外部電力來源(未繪示)的電力並將接收的電力供應給載板使用。此外，在電路板200上還設置有一馬達驅動器110和一處理器120，馬達驅動器110用以驅動一馬達140，處理器120用以控制多個光源130，其中馬達140將於後續說明。電路板200不只承載設置在其上的各種電子元件，也包含各種導電圖案，導電圖案可供所述電子元件之間傳輸訊號使用。在一實施例中，馬達驅動器110可整合到處理器120中。光源130可設置在電路板200上且可被容納至由上板11、圍板12和電路板200所定義出的空間中。電路板200可透過一支撐結構55固定於框架50，並且相對於可旋轉的風扇葉片20，電路板200是不動的。也就是說，光源130是固定不動的且不隨風扇葉片20旋轉。在一些實施例中，電路板200可藉由卡入支撐結構55提供的一內部結構的方式被固定。
雖然圖2中電源供應器105、馬達驅動器110、處理器120、馬達140和光源130等不同的元件皆是設置在電路板200的同一表面上，但本發明並不限於此。在其他的實施例中，為了整合的緣故，這些元件可設置在電路板200的正反兩面上。在一實施例中，風扇可包含兩個或更多個電路板，以容納上述的各種元件。
所述多個光源130可包含至少一發出紅光的光源、至少一發出綠光的光源和/或至少一發出藍光的光源。或者或可選擇地，所述多個光源130可包含除了紅色、綠色和藍色以外的其他顏色光源。例如，所述多個光源130可包含白光和/或黃光光源。這些光源可藉由發光二極體(LEDs)來實現，但本發明並不限於此。雖然根據本發明實施例圖1A至2所示的風扇包含多個光源130，但在其他實施例中，也可以只有一個光源130。
在一些實施例中，風扇轂10可由用以使光擴散的透明、部分透明或半透明材料製成，使得光源130發出的光線可經由風扇轂10擴散。如此一來，由於使用者在觀看風扇時，入射至使用者眼睛的是經由上板11擴散的光線而不是光源130直接發出的光線，並且經由圍板12擴散的光線照亮風扇葉片20，因此使用者可能會感覺更舒適。在此情況下，風扇葉片20要顯示的顏色或者要讓使用者看到的顏色會與光源130的發光顏色相同。在其他實施例中，圍板12可由透明、部分透明或半透明材料製成；或者，圍板12可配置成具有多個開孔，使得光源130發出的光可穿過這些開孔而照在風扇葉片20上；以及上板11則可由遮光材料製成，使得光線不會穿過上板11。在這情況下，即使上板11不會被照亮的情況下，風扇葉片20仍可被光源130照亮，使得使用者在觀看風扇時仍可能感覺更舒適。
如圖1A至圖2所示的例子，光源130可設置在電路板200上，但本發明並不限於此。光源130可設置在其他位置，只要光源130不會隨著風扇葉片20旋轉，並且可照亮風扇葉片20。也就是說，當風扇葉片20轉動時，風扇葉片20是相對於光源130移動，而光源130則是相對 於風扇的其他不動的元件(例如但不限於框架50和支撐結構55)保持在固定位置。在其他的實施例中，所述多個光源130甚至可沿著例如圍繞風扇葉片20的框架50等周邊部分分布，或者甚至分布在支撐結構55上，只要光源130在這些位置上不隨風扇葉片20旋轉，並且可對風扇葉片20進行照明。
圖3出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。圖4A至5B為本發明實施例用以分別說明風扇的不同的運作模式的圖片。
請參考圖3，本發明實施例的風扇的電路示意圖中描繪了一電源供應器105、一馬達驅動器110、一馬達140、一處理器120和多個光源130。
電源供應器105可為一電源轉換電路、一連接電路或一電池，其中所述的電源轉換電路可例如為交流轉直流轉換器或直流轉直流轉換器，所述的連接電路可接收來自外部電源(未繪示)電力。電源供應器105可直接或間接地供應電力給風扇的各種需要電力的電子元件，這些電子元件包含但不限於圖3所描繪的馬達驅動器110、馬達140、處理器120和光源130。
馬達驅動器110提供一控制訊號，如脈寬調變(PWM)訊號，以控制馬達140的轉速。馬達140例如透過一轉軸13(如圖1B所示)以機械方式耦接風扇的風扇葉片20(如圖1A和1B所示)。馬達驅動器110將指示有馬達140的轉速的一訊號傳送給處理器120。馬達驅動器110可設置為類比電路、數位電路或其組合，也可透過例如微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)或現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)來實現。
處理器120從馬達驅動器110接收指示有馬達140的轉速的訊號，處理器120至少根據接收到的馬達140的轉速產生至少其中一個光源130開關頻率的控制訊號，以及處理器120將此控制訊號傳送至所述的至少其中一個光源130。從馬達驅動器110接收到的轉速的單位為每分 鐘迴轉數(rpm)。若不是rpm，處理器120可將接收的轉速的單位轉成rpm。
在一實施例中，處理器120設置成根據方程式(1)產生控制訊號，此控制訊號指示有至少其中一個光源130的開關頻率。
f=R/60*N*C (1)
其中，f為至少其中一個光源130的開關頻率；R為接收到的馬達轉速，單位為rpm；N為風扇葉片20的數目；C為常數，在一些實施例中，C可為自然數。
在處理器120所提供用以指示有開關頻率的控制訊號的控制下，其中一或多個光源130會以此開關頻率同時開啟或關閉。在一些實施例中，處理器120所提供用以指示有開關頻率的控制訊號會作用在一脈寬調變(PWM)電路上，以調變其中一或多個光源130的開關頻率。以光源130的開啟/關閉頻率是由處理器120例如根據方程式(1)利用C的初始值或使用者決定的一C值所決定，並且風扇葉片20被一或多個光源130照射且以所述的轉速旋轉為例來說，雖然每一個風扇葉片20即時以高速旋轉，但每一個風扇葉片會在視覺上呈現如同沒有動一樣的靜態表顯。使用者如何決定C值將於後續說明。
在一實施例中，所述多個光源130可包含紅光光源31、綠光光源32和藍光光源33。或者和/或可選擇地，所述多個光源130可包含其他可發出除了紅色、綠色、藍色以外的其他顏色光線的光源。舉例來說，所述多個光源130可包含白光和/或黃光光源。這些光源可配置成發光二極體(LED)，然而本發明並不限於此。在另一實施例中，可只實現單色光源或單一個光源130。
在一實施例中，每一個光源130的開啟/關閉動作是受控於處理器120提供的同一個控制訊號。
在另一實施例中，在所述多個光源130中，一第一組光源的開關頻率是受控於處理器120提供的一第一控制訊號所指示的一第一開關 頻率，一第二組光源的開關頻率是受控於處理器120提供的一第二控制訊號所指示的一第二開關頻率，其中第一組光源的發光顏色不同於第二組光源的發光顏色，並且第一開關頻率不同於第二開關頻率。在一些實施例中，同一組光源會發出同顏色的光，但本發明並不限於此。第一開關頻率和第二開關頻率可藉由將不同的C值代入同一個方程式(1)的方式決定。在某一實施例中，只有受控於處理器120提供的控制訊號的光源會以決定的頻率持續開關一段夠長的時間，例如0.5秒或更長；而在同一時段中，其餘光源則全都保持關閉。
或者和/或可選擇地，風扇可包含一速度偵測器180。速度偵測器180可包含一光源和一光感測器，用以偵測風扇葉片20的轉速。在此情況下，速度偵測器180可傳遞一訊號給處理器120和/或馬達驅動器110，此訊號指示偵測到的風扇葉片20的轉速。處理器120和/或馬達驅動器110可根據速度偵測器180提供其偵測到的即時轉速，對光源130和馬達140作更精確的控制。
如圖4A所示的非限制性範例，以C=1、N=9、R=1470rpms、根據方程式(1)決定光源的開/關頻率f=220.5Hz為例來說，即使風扇的9片葉片以1470rpms的速度轉動，使用者仍可觀察到這些風扇葉片在視覺上靜態的景象。因此，當使用者看到風扇葉片呈現視覺上靜態的風扇時，可能會受吸引和/或感覺愉悅，因而減輕壓力。
在一例子中，光源以決定的頻率f持續開啟/關閉一段時間且發出一顏色光，隨後又以決定的頻率f持續開啟/關閉另一段時間且發出另一顏色光。在此例子中，使用者可觀察到視覺上呈現靜態的9片風扇葉片會週期性地交替呈現這兩種顏色。而這兩個時段的長度夠長，足以讓使用者看到，如0.5秒，並且這兩個時段的長度也足夠短到在使用者掃視所需的時間之內，如5秒。
如圖4B所示的另一非限制性範例中，除了C值是選擇為2， 因而決定的開關頻率f為441Hz，是圖4A採用的開關頻率的2倍以外，其餘條件皆與圖4A所示的風扇相同。
如圖4B所示，即使風扇的總葉片數為9片且這些葉片皆以1470rpms的速度旋轉，使用者可觀察到有18片的風扇葉片在內的視覺靜態景象，所觀察到的葉片數目是風扇的總葉片數的兩倍。圖4B所示的範例可給予使用者另一種由風扇葉片帶來的有趣景象。
在圖4A和4B所示的兩個模式彼此輪流交替的例子中，使用者可週期性地觀察到9片風扇葉片和18片風扇葉片。本領域具有通常知識者可理解，當圖4B所示的光源的發光顏色不同於圖4A所示光源的發光顏色時，使用者可週期性地觀看到視覺上靜態的9片具有一種顏色的風扇葉片以及視覺上靜態的18片具有另一種顏色的風扇葉片。
應理解的是，在選擇C值為其他自然數，例如3、4等的情況下，使用者將可看到視覺靜態景象中的葉片數為風扇的總葉片數(9片)的3倍、4倍等。
處理器120除了可根據方程式(1)來產生所述的控制訊號以外，在其他實施例中處理器120還可配置成根據下列關係式(2)或關係式(3)來產生所述的控制訊號。
f>R/60*N*C(2)。
f<R/60*N*C(3)。
其中，f為至少其中一個光源130的開關頻率；R為接收到的馬達轉速，單位為rpms；N為風扇葉片20的數量；C為常數，在一些實施例中，C值可為自然數。在某一實施例中，處理器120依據關係式(2)決定f大於R/60*N*C但不超過(100%+一第一預定百分比)*R/60*N*C，依據關係式(3)決定f為小於R/60*N*C但不小於(100%-一第二預定百分比)*R/60*N*C。在一些實施例中，第一預定百分比和第二預定百分比可等於3%。
圖5A出示根據關係式(2)的範例，其中C=1、N=9、R=1470rpms，光源的開關頻率f則決定為223Hz，略大於220.5(22.5=R/60*N*C)。在此範例中，即使9片風扇葉片皆以1470rpms的速度旋轉，使用者仍可看到9片風扇葉片緩慢地以順時鐘方向旋轉。
圖5B出示根據關係式(3)的範例，其中C=1、N=9、R=1470rpms，光源的開關頻率f則決定為217Hz，略小於220.5Hz(220.5=R/60*N*C)。在此範例中，即使風扇葉片皆以1470rpms的速度旋轉，使用者仍可看到9片風扇葉片緩慢地以逆時鐘方向旋轉。
本領域具有通常知識者可知圖4A至4B中兩種或更多種模式可交替地運作。
雖然在圖4A至5B所示的模式中，這些光源發出相同顏色的光線，但在其他的實施例中，在接收到使用者的選擇時或根據預設的安排，處理器120可控制這些光源發出其他顏色的光。
根據一些實施例，在這些光源130包含紅光光源31、綠光光源32和藍光光源33的情況下，當使用者選擇風扇要同時提供圖4A至5B所示的其中兩種或更多種模式時，處理器120從一輸入介面或一接收器接收到使用者的選擇後(相關細節將於後續說明)，在同一時段中，處理器120會以一第一頻率開啟/關閉一第一組光源、以一第二頻率開啟/關閉一第二組光源，以及以一第三頻率開啟/關閉一第三組光源，其中第一頻率滿足方程式(1)，第二頻率滿足關係式(2)，第三頻率滿足關係式(3)，第一組光源的一第一發光顏色是選自紅色、綠色和藍色的其中一種顏色，第二組光源的一第二發光顏色是選自紅色、綠色和藍色的其中一種顏色，第三組光源的一第三發光顏色是選自紅色、綠色和藍色的其中一種顏色，第一至第三發光顏色皆彼此不同。在此情況下，使用者在觀看風扇時，可以同時看到對應圖4A、5A和5B所示的三種模式。例如，在N=9和R=1470rpms的例子中，第一發光顏色是紅色，第一頻率是220.5Hz，第二發光顏色是 綠色，第二頻率是223Hz，第三發光顏色是藍色，第三頻率是217Hz，因此當風扇葉片即時地以1470rpms的速度旋轉時，使用者可同時看到9個靜態的紅色風扇葉片、順時鐘方向緩慢轉動的9個綠色風扇葉片、逆時鐘方向緩慢轉動的9個藍色風扇葉片。
另一方面，根據一些其他的實施例，在同一時段中，處理器120會以滿足關係式(2)或關係式(3)的不同頻率來開啟/關閉所述多個光源130，這些光源的發光顏色分別選自紅、綠、藍。在此情況下，使用者可同時看到對應圖5A或圖5B所示的三種模式，只是視覺上轉速會不同。舉例來說，在N=9、R=1470rpms的情況下，控制紅光光源以202Hz的頻率開啟/關閉，控制綠光光源以204Hz的頻率開啟/關閉，控制藍光光源以206Hz的頻率開啟/關閉；當風扇葉片即時地以轉速1470rpms旋轉時，使用者可同時觀察到9片紅色、綠色和藍色風扇葉片緩慢地以逆時鐘方向、在視覺上不同的的轉速旋轉。在此情況下，紅色風扇葉片在視覺上的轉速是三種視覺上的轉速中最快的，而藍色風扇葉片在視覺上的轉速是最慢的。
在一些實施例中，當所述多個光源130包含發光顏色不同的光源時，所述多個風扇葉片20透過混色可呈現出額外的顏色。例如，發光顏色為紅色和綠色的光源可根據其中一個前述的模式同步開啟/關閉，使用者就可看到棕色的模式而不是紅色或綠色的模式。在另一個示例中，發光顏色為紅色和藍色的光源可根據其中一個前述的模式同步開啟/關閉，因此使用者可觀察到紫色的模式而不是紅色或藍色的模式。
在本文所要描述的各種實施例中，圖3所示的處理器120可耦接至一記憶體(或其他非暫態機器可讀取記錄媒介)(未繪示)，此記憶體儲存有電腦可執行的指令，這些指令被執行時可使處理器120執行上述的功能。這些功能包含上述從馬達驅動器110接收指示有馬達140的轉速的訊號的功能、將馬達驅動器110的轉速從另一個不同的單位轉換成rpms的功能、若必要則執行根據方程式(1)、關係式(2)和關係式(3)決定至少其 中一個光源20的開關頻率的功能以及將指示有決定的開關頻率的訊號傳送給至少其中一個光源20的功能。所述記憶體(未繪於圖示)可被處理器120存取，並且用以儲存風扇葉片20的數量以及C被改變之前的初始(或預設)值。
請回頭參考圖3，在一些實施例中，馬達驅動器110可整合至處理器120中。在此情況下，馬達驅動器110與處理器120可結合成一單一處理器150，然而本發明並不限於此。
圖6出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖3所示。
請參考圖3和6，馬達驅動器110驅動馬達140以一轉速旋轉，並傳送一訊號至處理器120(S310)，此訊號指示有馬達140的轉速。
馬達140以馬達驅動器110決定的轉速旋轉(S320)。在此情況下，以機械方式耦接至馬達140的風扇葉片20也會以相同的轉速旋轉。
根據從馬達驅動器110接收到的轉速，處理器可例如根據方程式(1)、關係式(2)或關係式(3)決定至少其中一個光源130的一開關頻率，並傳送一控制訊號至所述至少其中一個光源130(S330)，控制訊號指示有決定的開關頻率。
接收到控制訊號的至少其中一個光源130則會因應此控制訊號的控制以此決定的頻率開啟/關閉(S340)。
本領域具有通常知識者可理解，雖然未繪示於圖6中，但在步驟S330和S340之前或之後，可以有更多類似於S330和S340的步驟週期性地被執行，以便於實現不同的模式，這些模式包含但不限於圖4A-5B所示具有顏色改變或不具有顏色改變的模式。這些特徵可參照圖3的敘述，於此不再贅述。
圖7出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖7所示的電路示意圖大體上相同於圖3所示的電路圖，除了圖7中新增了一輸入介面160以外。
輸入介面160可為一使用者介面，使用者介面包含觸控螢幕、觸控板、鍵盤、按鍵和旋鈕中的一或多個，並且允許使用者進行運作模式的選擇，例如藉由選擇指示要在視覺上顯示的風扇葉片數量的一C值以及選擇關聯於所選擇的C值的光源顏色。可選擇的是，輸入介面160可接收來自使用者的另一輸入，用以選擇馬達140的轉速。
在一些實施例中，輸入介面160可配置成允許使用者輸入不同的選項，使得風扇可交替地運作在圖4A至5B中所示顏色會變動或不變動的各種模式。
馬達驅動器110從輸入介面160接收所述的輸入，以控制馬達140的轉速。
處理器120從輸入介面160接收一輸入，此輸入指示要運作的模式，包含指示要在視覺上呈現的風扇葉片數量的一C值以及將要以至少根據C值所決定的頻率進行開啟/關閉的光源的顏色。處理器120可從馬達驅動器110接收一訊號，或者也可直接從輸入介面160接收一訊號，此訊號指示馬達140的轉速。根據接收到的訊號，處理器120會決定被選擇的光源的開關頻率，並且將決定的開關頻率傳輸至個別的光源。
圖7中其他參考符號代表的其他元件的論述可參考圖3中相同參考符號代表的元件的論述，因此在本文將予以省略，以避免冗餘的情形發生。本領域具有通常知識者可理解，雖然風扇中包含了輸入介面160，但即使沒有來自使用者的任何輸入，風扇仍可運作在製造商或使用者設定的C的預設值下的模式，或者風扇可運作在風扇關掉之前最後的模式。
圖8出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖7所示。
如圖8所示，輸入介面160接收一使用者輸入，此使用者輸入指示風扇的一運作模式，並且輸入介面160將指示有使用者輸入的訊號傳送至處理器120和馬達驅動器110(S301)。代表運作模式的參數至少包含但不限於C值、選擇風扇葉片的視覺靜態景象或緩慢旋轉(逆時鐘方向或 順時鐘方向)的景象、或光源的顏色。可選擇的是，輸入介面160可接收來自使用者的另一輸入，以選擇馬達140的轉速(S301)。
馬達驅動器110從輸入介面160接收一訊號，此訊號指示使用者設定的馬達140的轉速，並且馬達驅動器110藉此訊號驅動馬達140。馬達驅動器110也可傳送一訊號至處理器120，此訊號指示馬達140的轉速。
處理器120從輸入介面160接收一訊號，此訊號指示使用者設定的風扇的運作模式。處理器120也從輸入介面160或馬達驅動器110接收指示有該轉速的一訊號，此訊號指示該轉速。根據所接收的訊號，處理器120可根據方程式(1)、關係式(2)或關係式(3)決定開關頻率，並且將決定的開關頻率傳送至對應的光源(S331)。
步驟320和330的說明可參考關於圖6的說明，因此將予以省略，以避免冗餘的情形發生。
圖9出本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖9所示的電路示意圖大體上相同於圖7所示的電路圖，除了圖7的輸入介面160被一接收器170取代以外。接收器170可為紅外線接收器或無線接收器，無線接收器配置有可接收藍芽訊號、Wi-Fi訊號和/或蜂巢式訊號的一通訊晶片，接收器170用以接收指示一遠端輸入的一無線訊號，此遠端輸入是使用者例如透過遠端控制器或例如智慧型手機的智慧型可攜式裝置輸入的。使用者進行遠端輸入的方式可參考圖7中關於使用者輸入的說明，故在此不再重複說明。
馬達驅動器110和處理器120配置來接收來自接收器170的對應訊號，其運作類似於圖7所示馬達驅動器110和處理器120配置來接收來自輸入介面160的對應訊號的範例。
其他的說明與關於圖7的說明相同，故在此予以省略。
圖10出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖9所示。
圖10所示的方法與圖8所示的方法相同，除了接收器170(不是輸入介面160)將接收到指示有使用者選擇的訊號傳送至處理器120和馬達驅動器110的步驟(見S302)以外。為避免冗餘的情形發生，其他的說明將予以省略。
圖11出示本發明實施例的風扇的電路示意圖。
圖11所示的電路示意圖大體上與圖7或圖9所示的電路示意圖相同，除了輸入介面160和接收器170皆實施在風扇內以外。關於圖11的論述可參考關於圖7或圖9或兩者的論述。
圖12出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖11所示。
圖12所示的方法與圖8或圖10所示的方法相同，除了接收器170和/或輸入介面160接收指示有使用者的選擇的訊號和/或輸入以及傳送對應訊號給處理器120和馬達驅動器110的步驟(S303)以外。
圖13出示根據本發明實施例的風扇的電路示意圖，此電路示意圖是根據圖11所示風扇的電路示意圖的修改。
請參考圖13，接收器170和輸入介面160中的至少一個會將指示有馬達140轉速的訊號傳送至處理器120而不是如圖11所示傳送至馬達驅動器110。在此情況下，處理器120將接收到指示馬達140轉速的訊號傳送至馬達驅動器110，使馬達驅動器110驅動馬達110根據接收到的轉速轉動。其餘論述全與關於圖11的論述相同。在一些實施例中，接收器170或輸入介面160或兩者皆可省略。
圖14出示控制風扇的方法，其電路示意圖如圖13所示。
圖14所示的方法大體上與圖12所示的方法相同，除了處理器也接收指示有馬達140轉速的訊號並將此訊號傳送至馬達驅動器110的步驟以外。
本發明不同實施例的風扇能夠在風扇葉片即時地以高速旋轉時，提供風扇葉片的視覺靜態景象或緩慢旋轉的景象，藉以吸引使用者 並使其愉悅，進而提供使用者一個放鬆的環境。
根據本發明的一些方面，風扇葉片的構成不是要在旋轉時讓空氣循環。在此情況下，具有上述元件的裝置仍然能夠讓使用者愉悅。
本發明的示例性實施方式已描述如上，而本領域技術人員可理解的是，在不背離本發明如所附請求項定義的範疇的情況下可以進行各種變更和修改。

Claims (32)

  1. 一種風扇，包含：一馬達；多個風扇葉片，該多個風扇葉片耦接該馬達，並受該馬達帶動而旋轉；一第一光源，被放置成不隨該多個風扇葉片旋轉；以及一處理器，用以控制該第一光源，使該的依光源以一第一頻率開啟/關閉，該第一頻率是根據一關係式來決定，該關係式至少是關於該多個風扇葉片的轉速，且該處理器至少根據該多個風扇葉片的轉速決定該第一頻率。
  2. 如請求項1所述的風扇，其中該處理器根據方程式(1)決定該第一頻率：f=R/60*N*C(1)，其中f為該第一頻率，R代表單位為每分鐘迴轉數的該轉速，N代表該多個風扇葉片的數量，以及C代表一自然數。
  3. 如請求項2所述的風扇，更包含一輸入介面，用以接收一第一使用者輸入，使該處理器根據該第一使用者輸入改變該C值。
  4. 如請求項3所述的風扇，其中該處理器利用該方程式(1)根據該C值的改變更新該第一頻率。
  5. 如請求項3所述的風扇，其中該輸入介面更進一步接收一第二使用者輸入，進而根據該第二使用者輸入改變該多個風扇葉片的轉速。
  6. 如請求項5所述的風扇，其中該處理器依據該多個風扇葉片的轉速的改變而更新該第一頻率f。
  7. 如請求項2所述的風扇，更包含一接收器，該接收器用以接收一第一訊號，使得該處理器根據該第一訊號改變該C值。
  8. 如請求項7所述的風扇，其中該處理器利用該方程式(1)根據該C值的改變更新該第一頻率f。
  9. 如請求項7所述的風扇，其中該接收器更接收一第二訊號，以根據該第二訊號改變該多個風扇葉片的轉速。
  10. 如請求項9所述的風扇，其中該處理器根據該多個風扇葉片的轉速的改變更新該第一頻率。
  11. 如請求項1所述的風扇，其中該處理器在維持該多個風扇葉片的轉速的同時，控制該第一光源以大於或小於該第一頻率的一頻率開啟/關閉。
  12. 如請求項1所述的風扇，更包含一第二光源，該第二光源的發光顏色不同於該第一光源的發光顏色，其中該處理器獨立地控制該第一光源和該第二光源的至少其中一個開啟/關閉。
  13. 如請求項12所述的風扇，其中該處理器控制該第一光源和該第二光源的至少其中一個以該第一頻率持續開啟/關閉一段時間，然後再控制該第一光源和該第二光源的至少其中一個以一第二頻率持續開啟/關閉另一段時間，其中該第二頻率為該第一頻率的N倍，N為自然數。
  14. 如請求項12所述的風扇，其中在相同的時段裡，該處理器控制該第一光源以該第一頻率開啟/關閉，以及控制該第二光源以一第二頻率開啟/關閉，該第一頻率不同於該第二頻率。
  15. 如請求項14所述的風扇，其中該第一頻率等於R/60*N*C，R代表單位為每分鐘迴轉數的轉速，N代表該多個風扇葉片的數目，C代表一自然數。
  16. 如請求項14所述的風扇，其中該第一頻率和該第二頻率中沒有一個是等於R/60*N*C，R代表單位為每分鐘迴轉數的轉速，N代表該多個風扇葉片的數目，C代表一自然數。
  17. 如請求項12所述的風扇，其中在相同的時段中，該處理器控制該第一光源和該第二光源以該第一頻率開啟/關閉。
  18. 如請求項1所述的風扇，更包含一電路板，該第一光源安裝在該電路板上。
  19. 如請求項18所述的風扇，更包含一上板和一圍板，該圍板自該上板的一邊緣向下延伸，其中該第一光源被容置在該上板、該圍板和該電路板所定義的一空間中。
  20. 如請求項18所述的風扇，更包含一框架和一支撐結構，其中該電路板透過該支撐結構固定於該框架。
  21. 如請求項1所述的風扇，更包含一馬達驅動器，用以與該處理器通訊連接，並驅動該馬達以該轉速旋轉。
  22. 如請求項21所述的風扇，其中該馬達驅動器傳送指示有該轉速的一訊號至該處理器。
  23. 如請求項21所述的風扇，其中該處理器傳送指示有該轉速的一訊號至該馬達驅動器，使該馬達驅動器驅動該馬達以該轉速旋轉。
  24. 如請求項21所述的風扇，更包含一速度偵測器，該速度偵測器用以偵測該多個風扇葉片的轉速，並將指示有該轉速的一訊號傳送至該馬達驅動器，使該馬達驅動器根據該速度偵測器傳送的該訊號調整對該馬達的控制。
  25. 一種風扇控制方法，包含：決定多個風扇葉片的轉速；至少根據該轉速決定一第一頻率，使一第一光源以該第一頻率開啟/關閉；驅動該多個風扇葉片，使該多個風扇葉片在該第一光源不旋轉的情況下以該轉速旋轉；以及根據決定的該第一頻率控制該第一光源開啟/關閉；其中決定該多個風扇葉片的轉速及/或決定該第一頻率是基於方程式(1)：f=R/60*N*C(1)，其中f代表該第一頻率，R代表單位為每分鐘迴轉數的轉速，N代表該多個風扇葉片的數目，C代表一自然數。
  26. 如請求項25所述的風扇控制方法，更包含接收一訊號或輸入，該訊號或輸入指示該轉速與一C值的至少其中一個。
  27. 如請求項25所述的風扇控制方法，更包含接收一訊號或輸入，該訊號或輸入指示在該多個風扇葉片上顯示的一視覺旋轉方向。
  28. 如請求項25所述的風扇控制方法，更包含：至少根據該轉速決定一第二頻率，使一第二光源以該第二頻率開啟/關閉，其中該第二光源的發光顏色不同於該第一光源的發光顏色；以及控制該第二光源，使該第二光源根據決定的該第二頻率開啟/關閉。
  29. 如請求項28所述的風扇控制方法，其中該第二頻率為該第一頻率的n倍，n代表一自然數。
  30. 一種風扇，包含：一馬達；多個風扇葉片，該多個風扇葉片耦接該馬達；一馬達驅動器，用以驅動該馬達帶動該多個風扇葉片以一轉速旋轉；一框架；多個光源，安裝在一電路板上，該電路板固定於該框架；以及一處理器，用以從該馬達驅動器接收指示有該轉速的一訊號，並控制該多個光源的至少其中一個以一頻率開啟/關閉，該頻率是根據一第一關係式來決定，該第一關係式至少是關於該多個風扇葉片的轉速；其中該多個光源包含一第一光源和一第二光源，該第一光源具有一第一發光顏色，該第二光源具有一第二發光顏色，該第一發光顏色不同於第二發光顏色，該第一光源以一第一頻率開啟/關閉，該第一頻率是至少根據該第一關係式來決定，該第二光源以一第二頻率開啟/關閉，該第二頻率是至少根據一第二關係式來決定，該第一頻率不同於該第二頻率，該第二關係式是關於該多個風扇葉片的轉速。
  31. 如請求項30所述的風扇，其中該第一光源以該第一頻率持續開啟/關閉的時段不會重疊於該第二光源以該第二頻率持續開啟/關閉的時段。
  32. 如請求項30所述的風扇，其中在相同的時段中，該第一光源以該第一頻率開啟/關閉，該第二光源以該第二頻率開啟/關閉。
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